專利名稱：五軸機床中用于斜向加工的位置保證系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種五軸機床的位置保證系統(tǒng)，特別涉及這樣一種系統(tǒng)，當在五軸機床，例如設有樞轉主軸箱的橋式機床上加工工件上的i吼時，可以補償A-軸、主軸箱的樞轉軸上的誤差，以及用于分度工作臺的C-軸上的誤差。
背景技術：
橋式機床在傳統(tǒng)上被認為是一種典型的五軸機床。橋式機床包括一個位于橫梁上的主軸箱，以及除了 X-軸、Y-軸、Z-軸之外的用于樞轉主軸箱的A-軸 和用于分度工作臺的C-軸。這種橋式機床的例子己經(jīng)在林登公開號為2004-34168的日本專利上披露。五軸機床，包括橋式機床，已經(jīng)方便地應用于自由 表面的加工，其代表是螺槳的加工。在模具的增值加工中，例如說，在自由表面上的成型加工具有最高的優(yōu)先 性，因此需要主軸的高速旋轉和軸向運動的高淑艮蹤。為了滿足需求，已經(jīng)實 現(xiàn)了用五軸機床進行更加高速和高精度成型加工。這段日子，制造工業(yè)的周邊環(huán)境變化非常巨大，對于縮短機械加工產(chǎn)品的 生產(chǎn)時間的要求日益嚴格。同樣對于用戶來說，對于能更好地執(zhí)行工藝密集的 組合加工的五軸機床的需求也更為強烈。這種需求帶來了高速、高精度加工方 面的巨大改進，正如前面所述那樣。在另一方面，舊式的加工操作在實際生產(chǎn) 中并行存在，因此這種不平衡正在成為問題。例如說，在加工模制生產(chǎn)大型樹脂產(chǎn)品的模具，比如汽車的儀器面板或者 保險桿時，除了先進的成動B工外，還有很多加工操作并不是成型加工所必需 的，如對用于插入擠壓銷的孔的加工、y襯卩腔的加工以及根切成型加工等等。即使在已經(jīng)完善地建立高速加工的今天，加工操作決不是高速和高精度加 工，如對于擠壓銷孔的加工，現(xiàn)在是通過熟練工人以勞動密集的方式來實際操 作的。這是因為一個模具中有大量的擠壓銷孔，而各W肖孔的傾角和方向都不 同。在用五軸機床加工擠壓銷孔時，需要樞轉主軸來保證孔的傾角，旋轉工作臺來保證孔的方向。然而，這種加工不可避免地包括由于主軸箱的重量而帶來 的主軸箱傾角上的誤差，或者工作臺在旋轉角度上的機械誤差。因此，傳統(tǒng)的 五軸IW并不適合加工擠壓銷孔。因此，熟練工人的高勞動強度的斜向鉆孔操 作在實際生產(chǎn)中與五軸豐膽的成型加工是分開的。實際上，在斜向鉆擠壓銷孔時，熟練工人對于每個孔都執(zhí)行手工調整和鉆 孔。大部分的操作時間花在調整工作上，而只有一小段時間花在實際的鉆孔操作上。因此，目前還不能在現(xiàn)有的tw上完全實現(xiàn)高速和高精度的加工。 發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的一個目標在于提供一個用于在五軸機床上進行斜向加工的 位置保證系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術中的，問題，并且，基于待加工斜孔的傾角和方向，在初始加工 Lt前，執(zhí)行對主軸箱(spindle head)樞轉角的誤差和 工作臺旋轉角誤差的測量，在加工孔時，自動修正主軸箱的樞轉角和工作臺的 旋轉角，因此，可以在加工過程中確保主軸箱的位置和工作臺的位置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一個用于修正由重力影響而產(chǎn)生的誤差 以及機械誤差的位置保證系統(tǒng)，在一個五軸機床中，除了X-軸、Y-軸、Z-軸外， 還有一個用于樞轉主軸箱的A-軸和一個用于旋轉工作臺的C-軸，從而確保主 軸箱払斜向加工工件上的斜孔時的位置。所述系統(tǒng)包括 一個用于測量位移角 (displacement angle)的A-軸校正裝置，位移角是在主軸箱被樞轉到與工件上 待加工的斜孔的傾角一致時主軸箱繞A-軸的樞轉角的目標值和測量值之間的誤 差，以這樣一種方式來修正A-軸的樞轉角，使得以修正的樞轉角來柳慮時位移 角落入允許的范圍內(nèi)，在初始加工工件之前，通過執(zhí)行基于包括待加工的斜孔 的傾角和方向在內(nèi)的形狀數(shù)據(jù)的預先編好的測量程序來執(zhí)行對所有待加工的斜 孔的位移角的測量； 一個用于存儲待加工的每^M4孔的已修正的繞A-軸的樞轉 角的修正 存儲裝置； 一個A-軸控制裝置，用于讀取NC設Ml行工件的加 工禾聘時^^f孔的已修正的繞A-軸的樞轉角，并指示在樹于斜孔的斜向加工 時用已修正的繞A-軸的樞轉角來樞轉主軸箱。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例中，位置保證系統(tǒng)進一步包括 一個用于 測量位移角的C-軸校正裝置，位移角是在工作臺被旋轉到與工件中待加工的斜 孔的方向一致時工作臺繞C-軸的旋轉角的控制值和測量值之間的誤差，以這樣 一種方式來修正繞C-軸的旋轉角，使得以修正的旋轉角來觀糧時位移角落入允前端側切入部和從顯影輥的旋轉方向看在后端側形成的后端側切入角度 02的后端側切入部，通過形成有多個01<92的關系成立的槽部的顯影輥， 使非磁性單成分調色劑顯影。本發(fā)明的圖像形成裝置，其特征在于，釆用顯影裝置，所述顯影裝置具有從顯影輥的旋轉方向看在前端側形成的前端側切入角度ei的前端側 切入部和從顯影輥的旋轉方向看在后端側形成的后端側切入角度e2的后 端側切入部，通過顯影輥和供給輥使非磁性單成分調色劑顯影，所述顯影 輥形成有多個ei〉e2的關系成立的槽部，所述供給輥在夾持部相對該顯 影輥的旋轉方向進行同向旋轉，同時向該顯影輥供給調色劑。根據(jù)本發(fā)明，可以實現(xiàn)顯影裝置及采用了該顯影裝置的圖像形成裝 置，其能夠防止由于重調性能降低而使調色劑的帶電過高，且能夠防止在 顯影輥和感光體之間的飛翔性下降及顯影特性的變化等引起的不良情況 的產(chǎn)生。另外，根據(jù)本發(fā)明，可以實現(xiàn)顯影裝置及采用了該顯影裝置的圖像形 成裝置，其能夠防止由于調色劑的帶電不良而導致感光過度變多且浪費地 消耗的調色劑增多。


圖1是表示本發(fā)明實施方式的顯影裝置100的截面的圖；圖2是表示以釆用了本發(fā)明實施方式的顯影裝置的串列型為例的圖像形成裝置的整體結構的截面圖；圖3是將本發(fā)明實施方式的顯影裝置100的顯影輥107附近拔出表示的圖；圖4是示意性表示在本發(fā)明實施方式的顯影裝置100中采用的顯影輥 107的表面形成的槽的圖；圖5是將本發(fā)明實施方式的顯影裝置100中采用的顯影輥107表面的 截面放大而示意性表示的圖，是圖3的A的截面示意圖(顯影輥表面的槽 形狀)；圖6是示意性表示本發(fā)明實施方式的顯影裝置100中釆用的顯影輥 107和限制片109的接觸部(圖3的B部分)截面的圖；圖7是示意性表示本發(fā)明實施方式的顯影裝置100中采用的顯影輥 107和供給輥105的接觸部(圖3的C部分)截面的圖；收容的調色劑113的上面114之間形成有以調色劑113的安息角以上的傾 斜角度向調色劑的上面114傾斜的調色劑引導面129而作為殼體103的一 部分。調色劑引導面129具有將被限制片109從顯影輥107的周面刮掉的 調色劑U3向調色劑收容部101側導入的功能。由限制片109從顯影輥107的周面上刮掉的調色劑113不一定需要由 調色劑引導面129向調色劑收容部101引導，也可以使刮掉的調色劑113 直接落入調色劑收容部101內(nèi)。這樣，在限制片109抵接顯影輥107周面 的部位127的下方形成有用于將被限制片109從顯影輥107的周面刮掉的 調色劑113導向調色劑收容部101的調色劑引導空間部131。在調色劑收容部101的上方設有調色劑引導部件133。該調色劑引導 部件133具備刮板135,其設置在離開供給輥105的一側的端部134， 形成為用于刮掉由攪拌翅板123輸送來的調色劑113的銳角；平坦輸送部 137，其比該刮板135更靠供給輥105偵lj，上面?zhèn)纫哉{色劑113的安息角 以上的角度傾斜并且形成為平面；彎曲部141，其在該平坦輸送部137的 下游側形成，上面?zhèn)葟澢纬砂记?；抵接?43，其在該彎曲部141的 下游側以在供給輥105的周面上設定的適宜的線壓接觸。包括上述平坦輸 送部137、上述彎曲部141及上述抵接部143的調色劑引導部件133的表 面粗糙度，形成為小于調色劑平均粒徑。另外，由于上述抵接部143的存在，從而能夠防止如下情況供給輥 105的下面?zhèn)雀街恼{色劑113因重力而落下，導致可向顯影輥供給的調 色劑的量減少，使圖像濃度降低。另外，彎曲部M1和供給輥105的周面 之間形成有截面楔形地變窄的調色劑的臨時存留部139。在此，截面是楔 形意味著，入口側相對大些，隨著向調色劑的前進方向而變窄，而且在楔 部的前端側充分地窄到調色劑不能自然滑落的程度。在具有這種形狀的調色劑引導部件133中，在由攪拌翅板123輸送的 調色劑113被刮板135刮掉后，調色劑113沿平坦輸送部137在其整個寬 度方向及在其傾斜方向的任意地點以均勻的速度重力落下，暫時儲存在調 色劑的臨時存儲部139內(nèi)。在楔形地變窄的調色劑臨時存儲部139內(nèi)，隨 著調色劑113向狹窄的區(qū)域內(nèi)行進，相對供給輥105的周面的壓接力逐漸 增加，因此，供給輥105的周面被擠壓上調色劑113，從而該周面上容易確地執(zhí)行斜向加工。因此，在圖1所示的橋力膽上設置了根據(jù)本發(fā)明所示的位置保證系統(tǒng)， 它能保證執(zhí)行斜向加工時主軸箱和工作臺的位置，并消除由于重力和機械誤差所引起的主軸箱10樞轉角度上和工作臺12旋轉角度上所產(chǎn)生的誤差。圖5是根據(jù)本發(fā)明所述的位置保證系統(tǒng)的方框圖。在圖5中，附圖標記30表示CAN/CAM機，附圖標記40表示CNC設備。 CAD/CAM機30和CNC設備40 MM信裝置，比如串行通信器或者LAN連 接。CAD/CAM機30包括一個CAD數(shù)據(jù)準備單元31 ，其用于準備待加工的 工件設計時的CAD數(shù)據(jù)，在本實施例中為大型模具； 一個加工程序準備單元 32，其用于準備一個加工銷孔的加工禾將，該禾將基于包含在CAD數(shù)據(jù)中的 銷孔參考點的位置、傾角、方向、形狀等 ; —個測fil呈雜備單元33，其 用于準備一個執(zhí)行校正工作的測量程序，以便在CAD數(shù)據(jù)的基礎上獲得在修 正主軸箱10的樞轉角或者工作臺12的旋轉角時所需要的數(shù)據(jù)。CNC設備40為一個CNC設備，育灘對X-軸、Y-軸、Z-軸、A-軸和C-軸 進行五軸同步控制，其基本上包括一^f俞A/ll出單元42， 一個運算控制單元 43， 一個存儲單元44， 一個X-軸控制單元45， 一個Y-軸控制單元46， 一個Z-軸控制單元47， 一個A-軸控制單元48和一個C-軸控制單元49。運算控制單元43，除了執(zhí)行加工禾辨外，還執(zhí)行用戶定制模式下的領憧程 序。在執(zhí)斗豫些禾聘時，X-軸控制單元45， Y-軸控制單元46， Z-軸控制單元47, A-軸控制單元48和C-軸控制單元49對各個軸發(fā)出指令，這些指令分別輸出到 X-軸伺服電機50、 Y-軸伺服電機51、 Z-軸伺服電機52、 A-軸伺服電機53、 C-軸伺服電機54。各個軸的實際健由位置傳麟55、 56、 57、 58、 59偵測， 同時這些傳感信號被反饋到CNC設備40中。在執(zhí)行測獻辨來實施校正時，把接觸式探頭60安裝到主軸箱10的前端。 校正儀62安裝在工作臺12的預定位置處。校正儀62是一種量規(guī)，用于測量 主軸箱樞轉時樞轉角的誤差。 一對校正儀64a、 64b同樣安裝在工作臺上相對 于工作臺旋轉軸對稱的位置上。校正儀62是一個具有高球度的球形量規(guī)，而 校正儀64a、 64b為柱形量規(guī)。接觸式探頭60上有一個終端61 ，當終端61與校正儀62、 64a或64b接觸如上所述，在色粉匣盒5從圖像形成部的主體23a脫離時，色粉 匣盒5可在色粉不溢出的情況下脫離。同樣防止粘接在廢棄色粉排出 部49上的廢棄色粉58落下。第二實施例圖22A和22B是從不同方向看到的第二實施例的往復運動遮擋件 76的透^L圖。第二實施例的色粉匣盒5不同于第一實施例之處在于使用圖22A 和22B所示的往復運動遮擋件76。類似于第一實施例的元件被給出相 同的參考標號，并且省略其描述。{廢棄色粉的輸送}圖23A和23B表示往復運動遮擋件76的操作。參考圖23A和23B, 往復運動遮擋件76 :故滑動接收在轉動驅動遮擋件43內(nèi)。往復運動遮 擋件76包括內(nèi)部空間72和位于往復運動遮擋件76上部內(nèi)的廢棄色粉 接收開口 71 (第三開口 )。圖24A-24D表示在主體23a的廢棄色粉排出部49和色粉匣盒5的 廢棄色粉腔室32之間輸送的廢棄色粉58。將參考圖23A-23B和 24A-24D描述廢棄色粉58的輸送。色粉匣盒5 (圖8 )附接在主體23a上(圖6 ),并且接著桿51在 H方向上轉動以便將色粉匣盒鎖定在主體23a上，使得圖像形成部23K 的廢棄色粉排出部49的廢棄色粉排出開口 59與形成在色粉匣盒5的 圓筒42內(nèi)的廢棄色粉接收開口 50對準。因此，廢棄色粉58經(jīng)由形成 在廢棄色粉排出部49內(nèi)的廢棄色粉排出開口 59、形成在遮擋件61內(nèi) 的廢棄色粉排出開口 62以及形成在圓筒42內(nèi)的廢棄色粉接收開口 50 排出到色粉匣盒5的廢棄色粉腔室32內(nèi)。某些廢棄色粉58會保留在 廢棄色粉排出開口 62和廢棄色粉接收開口 46附近。在某些廢棄色粉58保留在廢棄色粉排出開口 62和廢棄色粉接收 開口 46附近時，如果桿51在與A方向相反的方向上從圖19B位置轉 動到圖19A位置時，色粉排出開口 41和遮擋件61轉動，以便閉合廢 棄色粉排出開口 59和廢棄色粉接收開口 50,如圖24B所示。保留在廢 棄色粉接收開口 46和廢棄色粉排出開口 62附近的廢棄色粉58如圖 24B所示被向上挖起。在圖23B所示的色豐分匣盒5從主體23a脫離時，往復運動遮擋件在允許的范圍內(nèi)，則又重復測量程序。當位移角e在重復測量之后已經(jīng)落入了允許的范圍內(nèi)時，在步驟S6中把 已經(jīng)修正的繞A-軸的樞轉角ei存在存儲單元44中。對下一^^孔A2執(zhí)行相同的測量和校正禾將。因此，主軸箱10以與斜孔 A2的傾角62相同的角度圍繞A-軸樞轉，觀糧校正儀62的中/C^置。重復測 量禾歸直到位移角s落入允許的范圍內(nèi)，把已經(jīng)修正的繞A-軸的樞轉角存在存 儲單元44中。對于其它所有的斜孔執(zhí)行同樣的程序。圖9是一個顯示測獻呈序逝呈的，將流程圖，該測量，Mim行校正，M/宇來 確定工作臺12旋轉時繞C-軸的旋轉角的修正量。圖10A到10C圖示了在測量過程中工作臺10位置的變化。圖IOA顯示了工作臺12的初始位置(繞C-軸的旋轉角岣。)。在工作臺12 上相對于旋轉中心O為180。對稱的P、 Q點上安裝了校正儀64a、 64b。起始的步驟S10到S13用來確定工作臺12旋轉中心O的位置。特別地， 在步驟S10和Sll中，測量點P在工作臺12初始位置上的位置(繞C-軸的旋 轉角=0°)。在測量時，執(zhí)行一個用接觸式探頭60來觀糧齡校正儀64a在點P 處、校正儀64b在點Q處的孔中心的自動對中(從兩對角方向靠近)宏程序，從 而確定在繞C-軸的旋轉角為0度時點P的坐標值。在步驟S12和S13中，工作臺12旋轉180度，由此確定點P'的坐標值(圖 10B)。工作臺12旋轉中心O的位置與點P和P的連線的中點重合(步驟S14)。接下來，設置工作臺12繞C-軸的旋轉角的值使其與模具斜孔的方向(p重 合(步驟S15)。首先設置旋轉角為第一^I狩LA1的方向(pl。之后，工作臺12定位在圖10A所示的初始位置處(步驟S16)。接著，工作臺12開始旋轉直到繞C-軸的旋轉角達到第一^^孔Al的方 向cpl (步驟S17)。在步驟S18中，執(zhí)行自動對中宏程序來測量位于工作臺12 上點P、 Q處的校正儀64a、 64b的位置(圖10C)。一旦知道校正儀64a、 64b的坐標值，就可以計算實際旋轉角(p'l 。在接下來的步驟S19中，根據(jù)理論旋轉角(pl和實際旋轉角(P'l的差值來 確定繞C-軸的位移角S。然后比l^位移角S和公差p，以確定位移角是否在允 許的范圍內(nèi)，即不超過公差P的值(步驟S20)。如果位移角5在允許的范圍 內(nèi)，貝U把繞C-軸的旋轉角(pl存在存儲單元44中涉驟S21)，程序由步驟22返回步驟15以進行下一個斜孔的測量，然而，若位移角5不在允許的范圍內(nèi)， 貝訴Mi^轉入步驟S23。在步驟S23中，其值已經(jīng)設為(pl的繞C-軸的旋轉角的 目標值，用位移角修正為cpl-5。然后程序返回步驟S16，在工作臺12返回初 始位置后，用繞C-軸的旋轉角"cpl-5"來重復步驟S16到S23的測穀呈序。重復 執(zhí)行測量和校正禾歸，直到重新觀懂的位移角5落入允許的范圍。當位移角S已經(jīng)落入允許的范圍時，在步驟S21中把修正的繞C-軸的旋 轉角(pl存入存儲單元44。對下一^h^孔A2執(zhí)行相同的測量和艦禾聘。因此，工作臺12繞C-軸 旋轉以符合斜孔A2的方向(p2，測量校正儀64a、 64b的位置，在位移角5落 入允許的范圍內(nèi)時，把修正的繞C-軸的旋轉角cp2存入存儲單元44。對所有其 它的斜孔執(zhí)行相同的程序。在孔的初始化加工之前，按照前面所述的方式，對于模具20中的所有待 加工的斜孔A1到An，測量使各自的位移角在允許范圍內(nèi)的繞A-軸的樞轉角 和繞C-軸的旋轉角并存入存儲單元44。下面對在CNC設備40中M^行加工禾歸艦行斜向加工作一個描述， 以對模具20中用于插入擠壓銷的孔A1至An的鉆孔情況來舉例說明。如前所述，通過執(zhí)行測量程序，在加工之前就已經(jīng)知道，主軸箱10以什 么樣的樞轉角繞A-軸樞轉才能使主軸箱10 ax精確符^^M吼的傾角e要 求的傾斜位置，工作臺12以什么樣的旋轉角繞C-軸旋轉才能使主軸箱10精確 符^^孔的方向cp。因此， 一旦進入實際加工，CNC設備40按照需要讀出所有斜孔Al至An 的繞A-軸的樞轉角9和繞C-軸的旋轉角cp數(shù)據(jù)，在對齡 LiS行鉆 L時，用 已修正的繞A-軸的樞轉角和己修正的繞C-軸的旋轉角來指示A-軸控制單元48 和C-軸控制單元49，而不是用觀糧程序中所指示的繞A-軸的角和繞C-軸的 角。這樣，在主軸箱10、立柱2和橫梁6因重力而產(chǎn)生的偏差以及工作臺12 上的機械誤差得到補償時，精確斜向鉆 L就可以實現(xiàn)。本發(fā)明的位置保證系統(tǒng)使得斜向加工成為可能，該斜向加工與傳統(tǒng)的斜向 加工方法完全不同，在傳統(tǒng)斜向加工方法中，熟練工人在手動調整每個孔使其 與孔的傾角和方向要求一lfct后，對斜 LS行鉆孔。因此，本系統(tǒng)就有可能通 過執(zhí)行基于CAD數(shù)據(jù)的預先編好的測量超序和加工程序來對工件中的所有待加工的斜孑lit行嚴格意義上的NC控制的、高精度的自動加工。因此，高效的斜向鉆孔，由于充分利用了五軸機床的高速性而成為可能。尤其當工件為大型 模具時，就可以實現(xiàn)工件加工效率的顯著提高。對于余狩L，比如圖3所示的銷孔的加工，可以應用各種加工方法。按照時 間順序來說，這樣的例子包括，用立銑床來锪孔，用鉆頭來加工導引孔，用槍 孔鉆來鏜孔，用絲錐來車螺紋，等等。當然，本申請的位置保證系統(tǒng)可以適用 于這些加工方法的任意一個。
權利要求
1.一種位置保證系統(tǒng)，用于校正由重力引起的誤差和機械誤差，在五軸機床中，除了X-軸、Y-軸、Z-軸外，還有用于樞轉主軸箱的A-軸和用于旋轉工作臺的C-軸，從而確保斜向加工工件上的斜孔時主軸箱的位置，所述系統(tǒng)包括用于測量位移角的A-軸校正裝置，位移角是在主軸箱被樞轉到與工件上待加工的斜孔的傾角一致時主軸箱繞A-軸的樞轉角的目標值和測量值之間的誤差，以這樣一種方式來修正繞A-軸的樞轉角，使得以修正的樞轉角作為控制值來測量時位移角落入允許的范圍內(nèi)，在初始加工工件之前，通過執(zhí)行基于包括待加工的斜孔的傾角和方向在內(nèi)的形狀數(shù)據(jù)的預先編好的測量程序來執(zhí)行對所有待加工的斜孔的位移角的測量；修正數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲待加工的每個斜孔的已修正的繞A-軸的樞轉角；A-軸控制裝置，用于讀取NC設備執(zhí)行工件的加工程序時每個斜孔的已修正的繞A-軸的樞轉角，并指示在執(zhí)行斜孔的斜向加工時用已修正的繞A-軸的樞轉角來樞轉主軸箱。
2. 如權利要求1所述的位置保證系統(tǒng)，其特征在于，還包括 用于測量位移角的C-軸校正裝置，位移角是在工作臺被旋轉到與工件中待加工的斜孔的方向一致時工作臺繞C-軸的旋轉角的控制值和測量值之間的誤 差，以這樣一種方式來修正繞C-軸的旋轉角，使得以修正的旋轉角作為控制值 來測量時位移角落入允許的范圍內(nèi)，執(zhí)行測量程序來對所有待加工的斜孔進行 位移角的測量；修正 存^^置，用于存儲待加工的^tff孔的已修正的繞C-軸的旋轉角；C-軸控制裝置，用于讀取執(zhí)行加工程序時^i^4 L的已修正的繞C-軸的旋 轉角，并指示在執(zhí)行斜孔的斜向加工時用已修正的繞C-軸的旋轉角來旋轉工作臺
3. 如權利要求1所述的位置保證系統(tǒng)，其特征在于，A-軸校正裝置包括球形校正儀，其中心坐標值是已知的；探頭，安裝在主軸箱前端，并且具有與校正儀的球形表面接觸的終端；位置傳感裝置，用于偵測終端從任意方向與球形表面相接觸時探頭終端和 校正儀球形表面之間的接觸點；運算裝置，當終端與球形表面從多個方向接觸時，根據(jù)探頭終端和校正儀 球形表面的多個接觸點來計算球形校正儀的觀懂中心的坐標值，在保持主軸箱繞A-軸的傾角位于待加工的^M4孔的傾角所要求的傾斜位置時，計算按照預 定的測量禾辨觀憧的接觸點的位置，根據(jù)球形校正儀的測量中心的計算值和已知的球形校正儀中心的坐標值計算繞A-軸的位移角。
4. 如權利要求2所述的位置保證系統(tǒng)，其特征在于，C-軸校正裝置包括一對校正儀，安裝于相對于工作臺旋轉中心180°對稱的位置處； 探頭，安裝于主軸箱的前端，并且有與校正儀接觸的終端；位置傳感裝置，用于偵測當終端與校正儀相接觸時，探頭終端與每個校正 儀之間的接觸點，運算裝置，當工作臺被旋轉到與待加工的每個斜孔的方向一致時，根據(jù)探 頭所測量的該對校正儀的位置來計算工作臺的旋轉角，比較旋轉角的計算值與繞O軸的旋轉角的控律i値，計算繞c-軸的位移角。
5. 如權利要求1所述的位置保證系統(tǒng)，其特征在于，五軸機床為橋式機床，包括使工作臺前后移動的X-軸，用于垂直移動橫梁的Z4由，該橫梁支撐 于一對立柱上并在立柱上移動，和沿橫梁橫向移動主軸箱的Y-軸。
6. 如權禾腰求1至5任一項所述的位置保證系統(tǒng)，其特征在于，工件為 模具，該模具加工有用于擠壓銷插入的大SM向銷孔。
全文摘要
一種安裝在五軸機床上的用于斜向加工的位置保證系統(tǒng)，根據(jù)待加工斜孔的傾角和方向，在對孔進行初始加工之前，測量主軸箱樞轉角誤差和工作臺旋轉角誤差，在加工孔時可以自動校正主軸箱的樞轉角和工作臺的旋轉角，因此，可以精確保證加工中主軸箱的位置和工作臺的位置。位置保證系統(tǒng)包括用于測量位移角的A-軸校正裝置，其中位移角是在主軸箱被樞轉到與工件上待加工的斜孔的傾角一致時主軸箱繞A-軸的樞轉角的目標值和測量值之間的誤差，以這樣一種方式來修正繞A-軸的樞轉角，使得以修正的樞轉角作為控制值米測量時位移角落入允許的范圍內(nèi)，在初始加工工件之前，通過執(zhí)行基于包括待加工的斜孔的傾角和方向在內(nèi)的形狀數(shù)據(jù)的預先編好的測量程序來執(zhí)行對所有待加工的斜孔的位移角的測量；用于存儲待加工的每個斜孔的已修正的繞A-軸的樞轉角的修正數(shù)據(jù)存儲裝置；A-軸控制裝置，用于讀取NC設備執(zhí)行工件的加工程序時每個斜孔的已修正的繞A-軸的樞轉角，并指示在執(zhí)行斜孔的斜向加工時用已修正的繞A-軸的樞轉角來樞轉主軸箱。
文檔編號B23Q15/00GK101221425SQ20071030510
公開日2008年7月16日 申請日期2007年11月9日 優(yōu)先權日2006年11月10日
發(fā)明者伊藤隆昌, 加藤孝一 申請人:東芝機械株式會社